穿戴設備爆發(fā)帶動(dòng)醫療傳感器升級

根據ICD的數據,穿戴設備去年出貨量在1億臺左右,其中80%是腕帶產(chǎn)品。對于穿戴廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),利用醫療數據創(chuàng )造的附加價(jià)值,將是可穿戴產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要出路。要獲得精確的醫療健康數據,各種專(zhuān)用傳感器不可或缺。

今年4月份,全球排名第二的可穿戴廠(chǎng)商華米就推出了搭載ECG心電監測芯片的新一代手環(huán),意圖基于心電做生物特征識別和輔助診斷。而全球排名第一的Fitbit則透露將在未來(lái)的產(chǎn)品中通過(guò)血氧監測傳感器來(lái)提供睡眠呼吸暫停監測和診斷的功能。

以往針對消費類(lèi)市場(chǎng)的可穿戴產(chǎn)品僅能提供心率、脈搏等少數幾種健康參數,其數據精度也無(wú)法達到醫用級別。在以往,消費者需要通過(guò)每年一次的體檢來(lái)獲取自身的各種體征監測數據,然后提供給醫療機構判斷。醫療可穿戴設備的出現使得對生命體征的檢測變成了24小時(shí)不間斷,使得醫生可以更好的把握病患的身體狀況或者提前預防疾病的發(fā)生。當然,要做到這一點(diǎn),對于可穿戴設備提出了更高的要求。

esmc12131220Maxim醫療健康和工業(yè)產(chǎn)品部高級業(yè)務(wù)經(jīng)理 Sudhir Mulpuru

“我們發(fā)現,遠程的監控從醫療級角度需求是越來(lái)越多的。在連續監控中,有些消費者心態(tài)發(fā)生了變化,以前是被動(dòng)的檢測,現在變成了主動(dòng)的檢測。” Maxim醫療健康和工業(yè)產(chǎn)品部高級業(yè)務(wù)經(jīng)理Sudhir Mulpuru表示。

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根據Berg Insight的數據,用戶(hù)對于遠程監護的需求日益增加,隨著(zhù)醫療監測從被動(dòng)監測轉變?yōu)橹鲃?dòng)監測,從簡(jiǎn)單的身體體征監測到慢性疾病監測,這種轉變帶動(dòng)可穿戴設備向高精度、小尺寸、低功耗發(fā)展。如何讓消費者獲得更方便、更小尺寸、待機功耗更低、精度更高的可穿戴設備呢?Maxim Integrated工業(yè)和醫療產(chǎn)品執行總監Andrew Baker對此表示:“憑借無(wú)可比擬的低功耗以及超小尺寸、高精度特性,可靠的傳感器方案組合幫助我們的客戶(hù)占據市場(chǎng)優(yōu)勢。”

適應遠程監護趨勢,Maxim力推三款醫療健康傳感器

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對于傳感器供應商來(lái)說(shuō),必須積極適應這一變化。2017年11月22日,Maxim發(fā)布了數款小尺寸、低功耗的醫療健康類(lèi)傳感器,包括MAX86140及MAX86141光學(xué)脈搏血氧儀/心率傳感器和MAX30001心電圖(ECG)及生物電阻抗(BioZ)測量模擬前端(AFE)。據Sudhir Mulpuru介紹,Maxim目前針對臨床醫療和健身兩個(gè)領(lǐng)域,一共有四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)平臺。不管是針對血壓、血氧、呼吸質(zhì)量的監測,還是對于身體含水量的監控,Maxim都可以覆蓋到。這些產(chǎn)品主要就是為了適應醫療穿戴類(lèi)設備滿(mǎn)足臨床醫療級別的監控需求,提供更低成本的實(shí)時(shí)監測。“以后有了我們的產(chǎn)品,檢測身體狀況會(huì )和檢測天氣一樣簡(jiǎn)單。” Sudhir Mulpuru表示。

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其中Max30001主要應用于健身、健康和醫療應用,測量胸部和手腕ECG和BioZ,檢測心率、呼吸和心律不齊。和競品相比,Max30001的功耗和尺寸都有大量的提升,同時(shí)可以滿(mǎn)足IEC60601-2-47標準,這個(gè)標準是臨床ECG的標準要求,滿(mǎn)足這個(gè)標準的穿戴產(chǎn)品才可以實(shí)現以前消費級產(chǎn)品做不了的功能。

“符合臨床級診斷標準,尺寸小到足以集成到所有類(lèi)型的智能、日常穿戴產(chǎn)品中,這種融合讓人印象深刻。”SKIIN公司硬件和制造總監Adrian Straka表示:“超小尺寸、低功耗MAX30001使SKIIN的生物感測內衣能夠每周7天、每天24小時(shí)連續監測和跟蹤健康指標。”

比如測試心率失常,在以往做心電圖必須要去醫院,還需要住院監控?,F在通過(guò)Max30001這個(gè)產(chǎn)品,可以做到胸部束帶來(lái)進(jìn)行持續的心電圖監控。此外由于加入了低功耗的智能電源管理技術(shù),它的功耗僅為120毫安,相當于競品的一半功耗。此外Max30001由于集成了許多功能,其尺寸幾乎減小了一半。

Sudhir Mulpuru表示,未來(lái)ECG和生物電阻抗傳感器還可以實(shí)現很多其它的應用,比如植入衣物中,就可以監控用戶(hù)健身和病患的身體參數,這對于預防醫學(xué)起到很大的作用。“我們有個(gè)客戶(hù)做心率檢測帶,在冷天氣測不到心率,我們會(huì )增加一些高敏感度的功能。” Sudhir Mulpuru表示,這樣Maxim的產(chǎn)品線(xiàn)就成為了一個(gè)平臺,提供電源管理、加速器、MCU到一個(gè)開(kāi)發(fā)板,而不是僅僅賣(mài)一個(gè)傳感器。

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MAX86140和MAX86141這兩個(gè)產(chǎn)品都是基于光學(xué)的傳感器,可用于測量手腕、手指和耳朵的PPG信號,從而檢測心率、心率異常和脈搏血氧。

“上周有客戶(hù)跟我們說(shuō),美信的這個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)先其他對手一代。”Sudhir Mulpuru表示,這兩個(gè)光學(xué)傳感器可以同時(shí)讀取兩個(gè)圖片,客戶(hù)可以用一半的功耗來(lái)設計產(chǎn)品,而尺寸僅為當前方案的1/3。同時(shí),由于采用了全新的光探測架構,使得用戶(hù)可以非常高精度的檢測身體含水量和脈搏血氧。

值得一提的是以往類(lèi)似的光學(xué)傳感器需要與皮膚貼合得非常緊密,才可以獲得準確的監控信息。而在用戶(hù)跑步健身的過(guò)程中,運動(dòng)可能會(huì )使得傳感器與皮膚脫離,無(wú)法獲得準確的監控信息。此外如果在樹(shù)林等暗處跑步,周邊的環(huán)境光也會(huì )影響到監測結果。Maxim解決了這個(gè)問(wèn)題,即使緊密接觸也可以獲得準確監控信息的方式。另外通過(guò)算法,可以把周邊光的環(huán)境影響去掉,是的探測結果更加準確。

從醫療級到消費級,Maixm助力初創(chuàng )企業(yè)低成本創(chuàng )新

Sudhir Mulpuru表示,Maxim目前的重心在為可穿戴設備提供各類(lèi)傳感器,在未來(lái)隨著(zhù)遠程、便攜式醫療向實(shí)時(shí)監控發(fā)展,Maxim也希望迎合傳統醫療器械提供相關(guān)的解決方案。實(shí)際上,目前傳統醫療器械產(chǎn)業(yè)有向消費類(lèi)產(chǎn)品靠攏的趨勢。比如以前做防顫,需要去醫院花幾千元做檢測和治療。但是現在就有初創(chuàng )企業(yè)希望做幾百元的低成本的實(shí)時(shí)監測防顫產(chǎn)品。

esmc12131225Maxim大中華區及南亞太區銷(xiāo)售副總裁李艇

Maxim大中華區及南亞太區銷(xiāo)售副總裁李艇介紹了這幾款新品的銷(xiāo)售情況。他表示,MAX86140和MAX86141可通過(guò)Maxim網(wǎng)站及特許經(jīng)銷(xiāo)商購買(mǎi);MAX86140的價(jià)格為3.05美元,MAX86141的價(jià)格為3.55美元(1000片起,FOB USA);兩款器件均采用20引腳WLP (2.048mm x 1.848mm)封裝,工作在-40°C至+85°C溫度范圍;MAX86140EVSYS#評估板用于評估MAX86140和MAX86141,價(jià)格為100美元

MAX30001可通過(guò)Maxim網(wǎng)站及特許經(jīng)銷(xiāo)商購買(mǎi),價(jià)格為5.83美元(1000片起,FOB USA);采用28引腳TQFN封裝和30焊球WLP (2.7mm x 2.9mm)封裝,工作在0°C至70°C溫度范圍;MAX30001EVKIT#評估板的價(jià)格為100美元。李艇表示,目前Maxim針對許多初創(chuàng )中小企業(yè)提供很多設計啟動(dòng)包,客戶(hù)可以根據自己的需求來(lái)挑選采購。“我們也跟一些第三方的銷(xiāo)售平臺合作,但重點(diǎn)不是看銷(xiāo)售了多少產(chǎn)品,而是看他們能給我們帶來(lái)多少新的客戶(hù)群。我們希望從中發(fā)現新的小米、大疆。”李艇表示。